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摘要：GPS-RTK技术已为测量界普遍地接受，并得到越来越广泛的应用。随著技术不断发展，其在工程测量的应用正变的越来越频繁，普及和推广也势在必行，RTK技术在工程测量领域有广阔的应用前景。
关键词: GPS-RTK技术；工程测量；应用
中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：
一、原理及工程应用
RTK是建立在全球导航定位系统(GPS)基础上的定位技术，是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK 作业模式下，基准站对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并通过数据链将接收到的卫星信息（伪距和载波相位观测值）及基准站信息（基准站坐标、天线高等）一起由通讯系统传送给各流动站。在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，当流动站完成初始化工作后，控制器即可根据接收到的数据在系统内组成差分观测值进行实时处理，根据相对定位原理，解算整周模糊度未知数并计算、显示移动站的三维坐标及其精度。
二、GPS-RTK 技术特点
2.1 GPS-RTK技术优点
与传统的经纬仪、水准仪、全站仪等测量工具相比，RTK技术具有许多优点：a.作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完4～5km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低。b.定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。c.降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”，受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小。d.RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大，操作简便，容易使用，数据处理能力强。RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作大为减少，降低人为误差，保证作业精度。
2.2 RTK的局限性
(1)卫星的限制：5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，因而在有大面积反射物的地方RTK就无法定位，如高层建筑附近，森林茂密是的山地等。
(2)没有图形约束，缺少多余观测，需要通过侧前、测中、侧后的固定点校核提高可靠性。
三、GPS-RTK 技术工程应用
3.1 GPS-RTK 在地形测量中的应用
在地形测量中主要是用静态测量来完成控制测量，用RTK来完成碎部测量工作。过去测地形图时一般要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等，都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2～3人操作，需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测，现在采用RTK 时，仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上一二秒种，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率，采用RTK 配合电子手簿可以测设各种地形图，如普通测图、铁路线路带状地形图的测设，公路管线地形图的测设，配合测深仪可以用于测水库地形图，航海海洋测图等等。
3.2 GPS-RTK在矿山测量中的应用
RTK技术在矿区的地面控制测量，矿区地形图的测绘，矿井的联系测量，矿区的建设，岩层与地表变形观测等测量工作中，得到广泛应用。矿区的分布多在山区丘陵区距离国家等级点较远，为使待测工程设施位于测量控制点的工作范围内，需要将控制点进行加密。选择其中较高精度的控制点作为基准站，用RTK静态测量的方法，对需加密的控制点进行坐标定位，再在加密控制点所覆盖的作业范围内进行地面设施测量。在地形复杂的矿区，可利用RTK进行地形的碎部测量，采集的地形点坐标经处理能快速数字化成图。在地表变形观测中能用RTK 动态测量采集沉陷地坐标，经过微机处理成图后自动计算出塌陷地面积。GPS-RTK在矿山测量中有着极高的精度和工作效率。
3.3 GPS-RTK 在地籍和房产测量中的应用
地籍测量是获取和表述地籍管理信息的重要途径，房地产测量则主要是采集和表述房屋和房屋用地的有关信息。传统的地籍调查测量主要是用经纬仪、测距仪、全站仪等测量工具，利用测角，测距，交会，极坐标等测量方法对地籍要素进行数据采集或测定，其共同特点是要求测站点和待测点间必须通视，并且在视距长度上有一定的限制，使得大面积的地籍测量，调绘或补漏错等工作，费时费力，效益低下。控制测量一般采用三角网、导线网等方法来施测，也要求待测点间相互通视，对待测边和测角都有限制，并且存在点位精度分布不均匀，误差有积累等缺点。
3.4 GPS-RTK在公路勘测中的应用
GPS-RTK 在道路勘测方面，主要应用于数字地面模型的数据采集、控制点的加密、中线放样、纵断面测量等方面。由于其定位精度可达厘米级，因此能够用于线路控制网的加密。GPS测量包含有三维信息，可用于数字地面模型的数据采集、中线放样以及纵断面测量。采用GPS-RTK 进行中线放样时，只需将中桩点坐标输入GPS电子手簿，系统软件会自动定出放样点的点位。道路线路主要是由直线、缓和曲线、圆曲线构成，因此放样时只要先输入各主控点桩号，然后输入起终点的方位角、直线段距离、缓和曲线长度、圆曲线半径，便可放样，且这些工作均由GPS 电子手簿来完成。纵断放样时，把需要放样的数据输入到电子手簿中（如各边坡点桩号、直线正负坡度值、竖曲线半径），生成一个施工测设放样点文件；横断放样时，先确定横断面形式，然后把横断面设计数据输入到电子手簿中（如边坡坡度、路肩宽度、超高、加宽、设计高），生成一个施工测设放样点文件，便可到现场放样测设。GPS-RTK具有观测点间无需通视、定位精度高、观测时问短、提供三维坐标、操作简便等特点，给当今公路测设事业注入了新的活力。
3.5 GPS-RTK在水下地形测量中的应用
在水下地形测量上，传统的方法是采用全站仪结合测深仪进行测量，即在岸上架设全站仪，在船体上固定反光棱镜，通过全站仪测量即时点位坐标，船上作业员同一时间记录测深仪中所测水深值，内业处理时再将两份数据统一。GPS-RTK技术的应用打破了传统的水下地形测量方法，不仅减少了外界因素对作业过程的过多干扰，而且降低外业数据采集的劳动强度和成本，提高了作业效率，更重要的是大幅提高了测量点位的精度，使得水下地形测量这项工程变得简单、方便、快捷、高效。
结语
GPS-RTK技术在不断的发展进步，不仅能达到较高的定位精度，而且大大提高了测量的工作效率， 虽然还有其不足之处，如受卫星状况限制、天空环境影响、数据链传输受干扰和限制、初始化能力和所需时间问题等，但由于其只要满足工作条件，具有高精度、速度快的特点，在工程测量中应用越来越广泛。
参考文献
[1]李胜．地质工程测量中RTK的应用技术[J]．中国新技术新产品，2010，（11）．
[2]许娅娅.GPS-RTK的发展及其在公路测量中的应用[J].测绘通报，2007，（2）.
关键词: GPS-RTK技术；工程测量；应用
中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：
一、原理及工程应用
RTK是建立在全球导航定位系统(GPS)基础上的定位技术，是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK 作业模式下，基准站对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并通过数据链将接收到的卫星信息（伪距和载波相位观测值）及基准站信息（基准站坐标、天线高等）一起由通讯系统传送给各流动站。在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，当流动站完成初始化工作后，控制器即可根据接收到的数据在系统内组成差分观测值进行实时处理，根据相对定位原理，解算整周模糊度未知数并计算、显示移动站的三维坐标及其精度。
二、GPS-RTK 技术特点
2.1 GPS-RTK技术优点
与传统的经纬仪、水准仪、全站仪等测量工具相比，RTK技术具有许多优点：a.作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完4～5km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低。b.定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。c.降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”，受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小。d.RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大，操作简便，容易使用，数据处理能力强。RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作大为减少，降低人为误差，保证作业精度。
2.2 RTK的局限性
(1)卫星的限制：5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，因而在有大面积反射物的地方RTK就无法定位，如高层建筑附近，森林茂密是的山地等。
(2)没有图形约束，缺少多余观测，需要通过侧前、测中、侧后的固定点校核提高可靠性。
三、GPS-RTK 技术工程应用
3.1 GPS-RTK 在地形测量中的应用
在地形测量中主要是用静态测量来完成控制测量，用RTK来完成碎部测量工作。过去测地形图时一般要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等，都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2～3人操作，需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测，现在采用RTK 时，仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上一二秒种，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率，采用RTK 配合电子手簿可以测设各种地形图，如普通测图、铁路线路带状地形图的测设，公路管线地形图的测设，配合测深仪可以用于测水库地形图，航海海洋测图等等。
3.2 GPS-RTK在矿山测量中的应用
RTK技术在矿区的地面控制测量，矿区地形图的测绘，矿井的联系测量，矿区的建设，岩层与地表变形观测等测量工作中，得到广泛应用。矿区的分布多在山区丘陵区距离国家等级点较远，为使待测工程设施位于测量控制点的工作范围内，需要将控制点进行加密。选择其中较高精度的控制点作为基准站，用RTK静态测量的方法，对需加密的控制点进行坐标定位，再在加密控制点所覆盖的作业范围内进行地面设施测量。在地形复杂的矿区，可利用RTK进行地形的碎部测量，采集的地形点坐标经处理能快速数字化成图。在地表变形观测中能用RTK 动态测量采集沉陷地坐标，经过微机处理成图后自动计算出塌陷地面积。GPS-RTK在矿山测量中有着极高的精度和工作效率。
3.3 GPS-RTK 在地籍和房产测量中的应用
地籍测量是获取和表述地籍管理信息的重要途径，房地产测量则主要是采集和表述房屋和房屋用地的有关信息。传统的地籍调查测量主要是用经纬仪、测距仪、全站仪等测量工具，利用测角，测距，交会，极坐标等测量方法对地籍要素进行数据采集或测定，其共同特点是要求测站点和待测点间必须通视，并且在视距长度上有一定的限制，使得大面积的地籍测量，调绘或补漏错等工作，费时费力，效益低下。控制测量一般采用三角网、导线网等方法来施测，也要求待测点间相互通视，对待测边和测角都有限制，并且存在点位精度分布不均匀，误差有积累等缺点。
3.4 GPS-RTK在公路勘测中的应用
GPS-RTK 在道路勘测方面，主要应用于数字地面模型的数据采集、控制点的加密、中线放样、纵断面测量等方面。由于其定位精度可达厘米级，因此能够用于线路控制网的加密。GPS测量包含有三维信息，可用于数字地面模型的数据采集、中线放样以及纵断面测量。采用GPS-RTK 进行中线放样时，只需将中桩点坐标输入GPS电子手簿，系统软件会自动定出放样点的点位。道路线路主要是由直线、缓和曲线、圆曲线构成，因此放样时只要先输入各主控点桩号，然后输入起终点的方位角、直线段距离、缓和曲线长度、圆曲线半径，便可放样，且这些工作均由GPS 电子手簿来完成。纵断放样时，把需要放样的数据输入到电子手簿中（如各边坡点桩号、直线正负坡度值、竖曲线半径），生成一个施工测设放样点文件；横断放样时，先确定横断面形式，然后把横断面设计数据输入到电子手簿中（如边坡坡度、路肩宽度、超高、加宽、设计高），生成一个施工测设放样点文件，便可到现场放样测设。GPS-RTK具有观测点间无需通视、定位精度高、观测时问短、提供三维坐标、操作简便等特点，给当今公路测设事业注入了新的活力。
3.5 GPS-RTK在水下地形测量中的应用
在水下地形测量上，传统的方法是采用全站仪结合测深仪进行测量，即在岸上架设全站仪，在船体上固定反光棱镜，通过全站仪测量即时点位坐标，船上作业员同一时间记录测深仪中所测水深值，内业处理时再将两份数据统一。GPS-RTK技术的应用打破了传统的水下地形测量方法，不仅减少了外界因素对作业过程的过多干扰，而且降低外业数据采集的劳动强度和成本，提高了作业效率，更重要的是大幅提高了测量点位的精度，使得水下地形测量这项工程变得简单、方便、快捷、高效。
结语
GPS-RTK技术在不断的发展进步，不仅能达到较高的定位精度，而且大大提高了测量的工作效率， 虽然还有其不足之处，如受卫星状况限制、天空环境影响、数据链传输受干扰和限制、初始化能力和所需时间问题等，但由于其只要满足工作条件，具有高精度、速度快的特点，在工程测量中应用越来越广泛。
参考文献
[1]李胜．地质工程测量中RTK的应用技术[J]．中国新技术新产品，2010，（11）．
[2]许娅娅.GPS-RTK的发展及其在公路测量中的应用[J].测绘通报，2007，（2）.